KR20230103549A

KR20230103549A - Rope type electric bike

Info

Publication number: KR20230103549A
Application number: KR1020210194501A
Authority: KR
Inventors: 정용운; 김성태
Original assignee: 지비비 주식회사
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2023-07-07

Abstract

본 발명에 따른 로프식 전기 자전거는, 로프; 상기 로프가 귄취된 채로 상기 로프식 전기 자전거의 제1 바퀴의 회전축인 제1 회전축과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프의 권출에 의해 정방향으로 회전되어 상기 제1 바퀴를 상기 정방향으로 회전시키기 위한 로프 드럼; 상기 로프식 전기 자전거의 프레임 상에 장착되는 페달의 공전 운동에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축을 기준으로 상기 정방향으로의 회전 및 역방향으로 회전이 반복적으로 구현되는 회전암; 상기 회전암이 상기 페달의 공전 운동 의해 상기 정방향으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프가 연결된 채 상기 회전암에 회전 가능하게 장착되는 로프휠; 상기 페달의 공전 운동에 대한 제3회전축과 상기 페달을 연결하는 페달암; 상기 페달암에 연결되어 상기 회전암의 내측 중 일부에 의해 정의되는 구동경로를 따라 상기 페달의 공전 운동과 연동되어 회전되는 구동휠; 제4 회전축을 기준으로 회전 구동력을 제공하는 구동모터; 상기 회전 구동력을 전달 받아 상기 3 회전축을 기준으로 회전되는 구동력전달유닛; 및 상기 구동력전달유닛에 연결되어 상기 구동력전달유닛의 회전과 연동되어 상기 제3 회전축을 기준으로 공전 운동하며, 공전 운동 시 상기 페달암을 가압하여 상기 페달암이 상기 제3 회전축을 기준으로 회전되도록 하는 가압유닛;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A rope-type electric bicycle according to the present invention includes a rope; A rope for rotating the first wheel in the forward direction by being connected to a first rotation axis that is a rotation axis of the first wheel of the rope-type electric bicycle while the rope is wound, and rotating in the forward direction by unwinding the rope that has been wound drum; a rotary arm that is repeatedly rotated in the forward direction and in the reverse direction with respect to the second rotation axis within a predetermined angular range by orbital motion of a pedal mounted on the frame of the rope-type electric bicycle; a rope wheel rotatably mounted to the rotary arm while the rope is connected to unwind the rope wound around the rope drum when the rotary arm is rotated in the forward direction by the orbital motion of the pedal; a pedal arm connecting the pedal to a third rotation shaft for the orbital motion of the pedal; a drive wheel connected to the pedal arm and rotated in conjunction with the orbital motion of the pedal along a drive path defined by a part of the inner side of the rotary arm; a driving motor providing rotational driving force based on the fourth rotational axis; a driving force transmission unit that receives the rotational driving force and is rotated based on the three rotational axes; and is connected to the driving force transmission unit, interlocks with the rotation of the driving force transmission unit, and orbits about the third rotational axis, and presses the pedal arm during orbital movement so that the pedal arm rotates about the third rotational axis. It may be characterized by comprising a; pressurizing unit to.

Description

Rope type electric bike {Rope type electric bike}

본 발명은 로프식 전기 자전거에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 모터에 의한 구동력을 이용하여 운행이 가능하도록 하는 로프식 전기 자전거에 관한 것이다.The present invention relates to a rope-type electric bicycle, and more particularly, to a rope-type electric bicycle capable of being operated by using a driving force of a motor.

자전거는 운전자의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 이륜차로, 체인을 이용하여 동력이 제공되는 원리가 기본적인 자전거의 형태이다.A bicycle is a two-wheeled vehicle that moves by rotating wheels with the driver's power, and the principle of providing power using a chain is the basic form of a bicycle.

구체적으로 운전자에 의해 페달에 외력이 가해지면 페달이 회전되고 이와 동시에 톱니 형태의 체인링이 회전되게 된다.Specifically, when an external force is applied to the pedal by a driver, the pedal is rotated, and at the same time, the toothed chainring is rotated.

체인링에는 후륜측의 스프라켓과 동시에 체인이 감겨져 있으며, 체인링의 회전에 의해 후륜측의 스프라켓은 체인을 매개로 하여 회전됨으로써 후륜이 구동되게 된다.The chain is wound on the chainring at the same time as the sprocket on the rear wheel, and the sprocket on the rear wheel is rotated via the chain by the rotation of the chainring, so that the rear wheel is driven.

상기와 같은 종래의 체인식 자전거는 체인이라는 구성을 이용하여 동력이 구동륜인 후륜에 전달되는 방식이므로, 체인 등으로 인해 운전자에게 여러가지 문제를 야기시키게 된다.Since the conventional chain bicycle as described above is a method in which power is transmitted to the rear wheels, which are driving wheels, by using a chain configuration, various problems are caused to the driver due to the chain or the like.

예를 들어, 체인의 부드러운 구동을 위해 필요한 오일은 운전자의 하의를 더럽히게 할 가능성이 높으며, 체인은 오랜 시간 사용하다 보면 소음 유발의 원인이 되기도 한다.For example, the oil required for the smooth operation of the chain is likely to stain the driver's bottoms, and the chain can cause noise when used for a long time.

이를 개선하고자 한국등록특허 제10-1717308호에 개시된 바와 같이 체인식이 아닌 로프식이 개발되고 있으며, 로프의 권취 및 권출에 의해 운행 동력이 발생되게 된다.To improve this, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1717308, a rope type rather than a chain type is being developed, and driving power is generated by winding and unwinding the rope.

한편, 근래에는 운전자의 힘으로 바퀴를 회전시켜 운행이 가능한 자전거를 개량한 동력식 전기 자전거에 대한 개발이 이루어지고 있는 상황이며, 체인식 전기 자전거의 경우에는 다수의 제품이 출시되고 있는 상황이다.On the other hand, in recent years, a motorized electric bicycle improved from a bicycle capable of driving by rotating wheels with the driver's power is being developed, and in the case of a chain-type electric bicycle, a number of products are being released.

그러나, 체인식 자전거와 다른 메커니즘을 가지는 로프식 자전거의 경우, 모터에 의한 동력을 적용한 전기 자전거에 대한 개발이 부진한 상황이며, 이는 구동에 대한 메커니즘이 체인식과 전혀 다르기 때문이다.However, in the case of a rope-type bicycle having a different mechanism from a chain-type bicycle, development of an electric bicycle powered by a motor has been sluggish, because the driving mechanism is completely different from that of the chain-type bicycle.

그러므로, 로프식 자전거의 메커니즘에 적용 가능하여 모터에 의한 동력으로 운행이 가능한 로프식 전기 자전거에 대한 기술 개발이 시급한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop technology for a rope-type electric bicycle that can be applied to the mechanism of a rope-type bicycle and can be operated with power from a motor.

본 발명의 목적은 동력을 발생시키기 위한 모터 등의 수단을 로프식 자전거의 메커니즘에 적용 가능하도록 하여 자동 운행이 가능한 로프식 전기 자전거를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a rope-type electric bicycle capable of automatic operation by applying means such as a motor for generating power to a mechanism of a rope-type bicycle.

본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 상기 페달암은, 상기 제3 회전축으로부터 소정의 각도로 연장되어 제공되는 제1 페달암, 상기 제1 패달암의 끝단에 연결되어 상기 제3 회전축과 평행하게 제공되는 제2 페달암, 및 상기 제2 페달암의 끝단에 연결되어 상기 제1 페달암과 평행하게 제공되고 끝단에 상기 페달이 회전 가능하게 연결되도록 하는 제3 페달암을 포함하며, 상기 가압유닛은, 상기 제1 페달암을 가압하여 상기 페달암이 상기 제3 회전축을 기준으로 회전되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.The pedal arm of the rope-type electric bicycle according to the present invention is connected to a first pedal arm extending at a predetermined angle from the third rotation axis and an end of the first pedal arm to be provided parallel to the third rotation axis. a second pedal arm connected to an end of the second pedal arm, provided in parallel with the first pedal arm, and rotatably connected to the pedal to the end; , Pressing the first pedal arm may cause the pedal arm to rotate based on the third rotation axis.

본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 상기 구동휠은, 상기 제2 페달암에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.The drive wheel of the rope-type electric bicycle according to the present invention may be rotatably mounted on the second pedal arm.

본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 상기 구동력전달유닛은, 상기 제3 회전축에 고정되는 제1 케이스에 내장되며, 상기 구동모터는, 상기 제3 회전축에 고정되는 제2 케이스에 내장되어, 상기 제1 케이스 및 상기 제2 케이스에 의해 상기 로프식 전기 자전거의 프레임에 위치 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.The driving force transmission unit of the rope-type electric bicycle according to the present invention is built into a first case fixed to the third rotational shaft, and the drive motor is built into a second case fixed to the third rotational shaft. It may be characterized in that the position is fixed to the frame of the rope-type electric bicycle by the first case and the second case.

본 발명에 따른 로프식 전기 자전거에 의하면, 동력을 발생시키기 위한 모터 등의 수단을 로프식 자전거의 메커니즘에 적용 가능하도록 하여 자동 운행이 가능할 수 있다.According to the rope type electric bicycle according to the present invention, automatic operation may be possible by applying a means such as a motor for generating power to the mechanism of the rope type bicycle.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 구동력 발생 및 전달 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 운행 원리를 설명하기 위한 도면.1 and 2 are views for explaining a rope type electric bicycle according to the present invention.
3 is a view for explaining the principle of generating and transmitting driving force of a rope-type electric bicycle according to the present invention;
4 to 7 are views for explaining the driving principle of the rope-type electric bicycle according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the inventive idea can be easily proposed, but it will also be said to be included within the scope of the inventive concept.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea appearing in the drawings of each embodiment are described using the same reference numerals.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거를 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views for explaining a rope type electric bicycle according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)는 로프(100), 로프 드럼(200), 회전암(300), 로프휠(400), 페달암(500), 구동휠(600), 구동모터(700), 구동력전달유닛(800) 및 가압유닛(900) 등을 포함할 수 있다.1 and 2, the rope type electric bicycle 10 according to the present invention includes a rope 100, a rope drum 200, a rotary arm 300, a rope wheel 400, a pedal arm 500, It may include a driving wheel 600, a driving motor 700, a driving force transmission unit 800 and a pressurizing unit 900.

상기 로프(100)는 높은 밀도를 가진 재료의 수많은 필라멘트를 꼬아서 제조되는 플라스틱 재질, 예를 들어, 요트 세일링에 널리 쓰이는 것과 같은 폴리아미드 파이버일 수 있으며, 직경은 대략 2~4mm정도이고, 높은 강도와 낮은 신축도를 가질 수 있다.The rope 100 may be a plastic material manufactured by twisting numerous filaments of a material having a high density, for example, a polyamide fiber widely used in yacht sailing, and has a diameter of about 2 to 4 mm and a high strength and low elasticity.

상기 로프 드럼(200)은 상기 로프(100)가 귄취된 채로 상기 로프식 전기 자전거(10)의 뒷바퀴인 제1 바퀴(15)의 회전축인 제1 회전축(A1)과 연결되며, 권취되어 있던 상기 로프(100)의 권출에 의해 정방향(R1)으로 회전되어 상기 제1 바퀴(15)를 상기 정방향(R1)으로 회전시키기 위한 구성요소일 수 있다.The rope drum 200 is connected to the first rotational shaft A1, which is the rotational shaft of the first wheel 15, which is the rear wheel of the rope-type electric bicycle 10, while the rope 100 is wound. It may be a component for rotating the first wheel 15 in the forward direction R1 by being rotated in the forward direction R1 by unwinding the rope 100.

상기 로프 드럼(200)은 원통형으로 형성될 수 있으며, 외면에는 로프(100)가 정확한 위치에 권취되도록 하는 가이드홈이 형성될 수 있다.The rope drum 200 may be formed in a cylindrical shape, and a guide groove may be formed on an outer surface thereof to allow the rope 100 to be wound in an accurate position.

상기 로프 드럼(200)의 내부에는 스프링, 예를 들어, 스파이럴 스프링이 배치될 수 있으며, 상기 스파이럴 스프링은 상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 권취되는 것을 보장하게 된다.A spring, for example, a spiral spring may be disposed inside the rope drum 200, and the spiral spring ensures that the rope 100 is wound around the rope drum 200.

상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)가 권취된 상태에서, 상기 로프(100)가 전방으로 견인되면, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)는 권출되게 되며, 이와 동시에 상기 로프 드럼(200)도 정방향(R1)으로 회전되게 된다.When the rope 100 is pulled forward in a state where the rope 100 is wound around the rope drum 200, the rope 100 wound around the rope drum 200 is unwound, and at the same time The rope drum 200 is also rotated in the forward direction (R1).

상기 로프 드럼(200)이 정방향(R1)으로 회전되게 되면, 상기 로프 드럼(200)에 연결된 제1 회전축(A1)에 의해 상기 제1 바퀴(15)도 정방향(R1)으로 회전되게 되어 로프식 전기 자전거(10)는 전진하게 된다.When the rope drum 200 is rotated in the forward direction (R1), the first wheel 15 is also rotated in the forward direction (R1) by the first rotation shaft (A1) connected to the rope drum 200, so that the rope type The electric bicycle 10 moves forward.

여기서, 상기 로프 드럼(200)의 내부에 배치되는 스파이럴 스프링은 복원력에 의해 상기 로프 드럼(200)을 역방향(R2)으로 회전되도록 하고, 이를 통해 상기 로프(100)가 상기 로프 드럼(200)에 권취되도록 할 수 있다.Here, the spiral spring disposed inside the rope drum 200 causes the rope drum 200 to rotate in the reverse direction R2 by a restoring force, through which the rope 100 is attached to the rope drum 200. It can be rolled up.

상기 로프 드럼(200)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 정방향(R1)으로의 회전과는 달리 제1 바퀴(12)의 회전에는 아무런 영향을 미치지 않게 되며, 이는 상기 로프 드럼(200)과 연동되어 회전되는 제1 바퀴(12)의 중심에 위치하는 구성이 정방향(R1)으로의 회전시에는 상기 제1 바퀴(12)와 연동되나, 역방향(R2)으로의 회전시에는 상기 제1 바퀴(12)와 독립적이기 때문이다.When the rope drum 200 is rotated in the reverse direction (R2), unlike the rotation in the forward direction (R1), it has no effect on the rotation of the first wheel 12, which is The component located at the center of the interlockingly rotated first wheel 12 interlocks with the first wheel 12 when rotating in the forward direction R1, but rotates in the reverse direction R2. because it is independent of (12).

이는 한 방향으로만 동력을 전달하는 구조인 소위 프리휠이라고 불리우는 구성요소가 상기 제1 바퀴(12)의 중심에 위치하고, 이 구성요소가 상기 로프 드럼(200)과 연동되도록 연결되기 때문이다.This is because a so-called freewheel, which is a structure that transmits power in only one direction, is located at the center of the first wheel 12 and is connected to the rope drum 200 in an interlocking manner.

상기 회전암(300)은 상기 로프식 전기 자전거(10)의 프레임(20) 상에 장착되는 페달(30)의 공전 운동에 의해, 소정의 각도 범위 내에서 제2 회전축(A2)을 기준으로 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 반복적으로 구현되는 구성요소일 수 있다.The rotary arm 300 rotates in a forward direction with respect to the second rotation axis A2 within a predetermined angular range by the orbital motion of the pedal 30 mounted on the frame 20 of the rope-type electric bicycle 10. Rotation in (R1) and rotation in the reverse direction (R2) may be a component that is repeatedly implemented.

상기 회전암(300)은 페달(30)의 회전에 의해 연동되어 회전하는 구동휠(600)의 구동경로(312)를 제공하는 구동암(310), 일측이 상기 제2 회전축(A2)과 연결되고 타측에는 로프휠(400)이 장착되며 상기 구동휠(600)의 회전에 의해 상기 로프(100)에 견인력을 제공하기 위한 견인암(320), 및 상기 구동암(310)과 상기 견인암(320)을 연결하고 견고성과 하중지지를 보장하는 연결암(330)을 포함할 수 있다.The rotary arm 300 is a drive arm 310 that provides a drive path 312 for a drive wheel 600 that rotates in conjunction with the rotation of the pedal 30, one side of which is connected to the second rotation shaft A2. and a rope wheel 400 is mounted on the other side, and a traction arm 320 for providing traction to the rope 100 by rotation of the drive wheel 600, and the drive arm 310 and the traction arm ( 320) and may include a connecting arm 330 for ensuring rigidity and load support.

상기 회전암(300)은 스테인리스 스틸 등의 재질로 대략 삼각형의 단일의 판 형태로 제공될 수 있으나, 견고성 및 비용 절감을 위해 동일한 형태의 스테인리스 스틸판을 소정 거리 이격시켜 서로 체결하여 구현될 수도 있다.The rotary arm 300 may be provided in the form of a single approximately triangular plate made of a material such as stainless steel, but may be implemented by fastening stainless steel plates of the same shape at a predetermined distance apart for durability and cost reduction. .

여기서, 상기 스테인리스 스틸판 사이의 이격 거리는 상기 구동휠(600)이 삽입되어 상기 구동휠(600)이 사이 공간에서 안정적으로 회전되면서 위치 이동될 수 있을 정도이면 충분하다.Here, a separation distance between the stainless steel plates is sufficient if the drive wheel 600 is inserted so that the drive wheel 600 can be stably rotated and moved in the space between them.

상기 로프휠(400)은 상기 회전암(300)이 상기 페달(30)의 공전 운동 의해 상기 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 상기 로프를 권출시키도록, 상기 로프(100)가 연결된 채 상기 회전암(300)에 회전 가능하게 장착되는 구성요소일 수 있다.The rope wheel 400 unwinds the rope wound around the rope drum 200 when the rotary arm 300 is rotated in the forward direction R1 by the orbital motion of the pedal 30. , It may be a component rotatably mounted to the rotary arm 300 while the rope 100 is connected.

구체적으로, 상기 로프휠(400)은 상기 견인암(320)의 타측에 회전 가능하게 장착될 수 있으며, 상기 로프(100)가 삽입되기 위한 삽입홈을 구비할 수 있다.Specifically, the rope wheel 400 may be rotatably mounted on the other side of the traction arm 320 and may have an insertion groove into which the rope 100 is inserted.

상기 로프휠(400)은 상기 회전암(300)이 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 전진되어 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)를 권출시키며, 상기 회전암(300)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 후퇴되어 상기 권출된 상기 로프(100)를 상기 로프 드럼(200)에 권취되도록 할 수 있다.When the rotary arm 300 rotates in the forward direction R1, the rope wheel 400 advances and unwinds the rope 100 wound around the rope drum 200, and the rotary arm 300 When it is rotated in the reverse direction (R2), it is retracted so that the unwound rope 100 may be wound around the rope drum 200.

여기서, 상기 로프 드럼(200)에 상기 로프(100)가 권취되는 원리는 상기 로프 드럼(200) 내부에 위치하는 스파이럴 스프링에 의한 것으로, 이에 대한 작동 원리는 앞서 설명한 바와 같다Here, the principle in which the rope 100 is wound around the rope drum 200 is by the spiral spring located inside the rope drum 200, and the operating principle for this is as described above.

상기 페달암(500)은 상기 페달(30)의 공전 운동에 대한 제3 회전축(A3)과 상기 페달(30)을 연결하는 구성요소일 수 있다.The pedal arm 500 may be a component connecting the pedal 30 and the third rotation axis A3 for the orbital motion of the pedal 30 .

상기 페달암(500)은 상기 제3 회전축(A3)으로부터 소정의 각도(예를 들어, 90도)로 연장되어 제공되는 제1 페달암(510), 상기 제1 페달암(510)의 끝단에 연결되어 상기 제3 회전축(A3)과 평행하게 제공되는 제2 페달암(520), 및 상기 제2 페달암(520)의 끝단에 연결되어 상기 제1 페달암(510)과 평행하게 제공되고 끝단에 상기 페달(30)이 회전 가능하게 연결되도록 하는 제3 페달암(530)을 포함할 수 있다.The pedal arm 500 extends at a predetermined angle (eg, 90 degrees) from the third rotation axis A3 and is provided at the end of the first pedal arm 510 and the first pedal arm 510. A second pedal arm 520 connected to and provided in parallel with the third rotation axis A3, and connected to the end of the second pedal arm 520 and provided in parallel with the first pedal arm 510, and the end It may include a third pedal arm 530 that allows the pedal 30 to be rotatably connected.

상기 구동휠(600)은 상기 페달암(500)에 연결되어 상기 회전암(300)의 내측 중 일부에 의해 정의되는 구동경로(312)를 따라 안정적으로 회전되면서 상기 페달(30)의 공전 운동과 연동되는 구성요소로, 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)가 동력 없이 운전자가 밟는 페달의 힘으로 운행되는 경우, 상기 페달(30)의 회전력을 상기 회전암(300)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다.The driving wheel 600 is connected to the pedal arm 500 and is stably rotated along a driving path 312 defined by a part of the inner side of the rotation arm 300, and the orbital motion of the pedal 30 and As an interlocking component, when the rope-type electric bicycle 10 according to the present invention is operated by the power of the pedal stepped on by the driver without power, the function of transmitting the rotational force of the pedal 30 to the rotary arm 300 can be done

구체적으로, 상기 구동휠(600)은 상기 제2 페달암(520)에 회전 가능하게 장착될 수 있다.Specifically, the driving wheel 600 may be rotatably mounted on the second pedal arm 520 .

본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)가 동력 없이 운전자가 밟는 페달의 힘으로 운행되는 경우, 상기 페달(30)이 회전하면 상기 구동휠(600)은 홈 또는 홀로 형성되는 상기 구동암(310)의 구동경로(312)에 삽입되어 상기 구동경로(312)를 따라 이동하게 되고, 상기 회전암(300)은 상기 구동휠(600)의 회전에 의한 위치 이동에 의해 소정의 각도 범위 내에서 정방향(R1)으로의 회전 및 역방향(R2)으로의 회전이 이루어지게 된다. When the rope-type electric bicycle 10 according to the present invention is operated by the power of a pedal stepped on by a driver without power, when the pedal 30 rotates, the drive wheel 600 is formed with a groove or hole, the drive arm 310 ) is inserted into the drive path 312 and moves along the drive path 312, and the rotary arm 300 rotates in a forward direction within a predetermined angular range by position movement caused by the rotation of the drive wheel 600. Rotation in the direction (R1) and rotation in the reverse direction (R2) are made.

여기서, 상기 구동경로(312)는 반드시 홈 또는 홀로 형성될 필요는 없으며, 상기 구동암(310)이 상기 구동휠(600)에 삽입되도록 하는 구조로 구현될 수도 있다.Here, the drive path 312 does not necessarily have to be formed as a groove or a hole, and may be implemented in a structure in which the drive arm 310 is inserted into the drive wheel 600 .

한편, 상기 로프(100)는 상기 로프휠(400)에 감긴 후, 최종적으로 프레임(20)에 고정 설치되는 균형휠(950)에 권취되게 된다.Meanwhile, after the rope 100 is wound around the rope wheel 400, it is finally wound around the balance wheel 950 fixed to the frame 20.

본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)는 전술한 회전암(300) 등이 프레임(20)의 양측에 각각 위치할 수 있으며, 동력 없이 운전자가 밟는 페달의 힘으로 운행되는 경우, 페달(30)의 회전에 의해 상기 페달(30)의 일측에 위치한 로프휠(400)이 전진하여 제1 바퀴(15)를 전진시키면, 상기 페달(30)의 타측에 위치한 로프휠은 후진하게 되며, 상기와 같은 상호 반대 작용에 의해 끊김 없이 부드러운 주행이 구현되게 된다.In the rope-type electric bicycle 10 according to the present invention, the above-described rotating arms 300 and the like may be located on both sides of the frame 20, and when operated by the power of the pedals stepped on by the driver without power, the pedals 30 When the rope wheel 400 located on one side of the pedal 30 moves forward and the first wheel 15 moves forward by the rotation of the pedal 30, the rope wheel located on the other side of the pedal 30 moves backward, Smooth running without interruption is realized by the same mutually opposing action.

상기 구동모터(700)는 제4 회전축(A4, 도 3 참조)을 기준으로 회전 구동력을 제공하기 위한 구성요소로, 공지의 모터가 모두 적용될 수 있다.The driving motor 700 is a component for providing rotational driving force based on the fourth rotational axis A4 (see FIG. 3), and any known motor may be applied.

상기 구동모터(700)는 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)가 운전자가 제공하는 힘 없이 별도의 구동력을 제공하여 운행이 가능하도록 하는 구성요소로, 구동력전달유닛(800)에 회전 구동력을 전달할 수 있다.The driving motor 700 is a component that allows the rope-type electric bicycle 10 according to the present invention to operate by providing a separate driving force without the force provided by the driver, and transmits rotational driving force to the driving force transmission unit 800. can be conveyed

상기 구동력전달유닛(800)은 상기 구동모터(700)에 의한 회전 구동력을 전달 받아 상기 제3 회전축(A3)을 기준으로 회전되는 구성요소일 수 있다.The driving force transmitting unit 800 may be a component that rotates based on the third rotating shaft A3 by receiving rotational driving force from the driving motor 700 .

상기 가압유닛(900)은 상기 구동력전달유닛(800)에 연결되어 상기 구동력전달유닛(800)의 회전과 연동되어 상기 제3 회전축(A3)을 기준으로 공전 운동하며, 공전 운동 시 상기 페달암(500), 즉, 상기 제1 페달암(510)을 가압하여 상기 페달암(500)이 상기 제3 회전축(A3)을 기준으로 회전되도록 하는 구성요소일 수 있다.The pressurizing unit 900 is connected to the driving force transmission unit 800 and interlocks with the rotation of the driving force transmission unit 800 to orbitally move about the third rotation axis A3, and during orbital movement, the pedal arm ( 500), that is, it may be a component that presses the first pedal arm 510 so that the pedal arm 500 rotates based on the third rotation axis A3.

한편, 상기 구동력전달유닛(800)은 상기 제3 회전축(A3)에 고정되는 제1 케이스(810)에 내장될 수 있으며, 상기 구동모터(700)는 상기 제3 회전축(A3)에 고정되는 제2 케이스(710)에 내장되어 상기 제1 케이스(810) 및 상기 제2 케이스(710)에 의해 상기 로프식 전기 자전거(10)의 프레임(20)에 위치 고정될 수 있다.Meanwhile, the driving force transmission unit 800 may be built in a first case 810 fixed to the third rotation shaft A3, and the drive motor 700 is fixed to the third rotation shaft A3. It is built in two cases 710 and can be fixed in position to the frame 20 of the rope type electric bicycle 10 by the first case 810 and the second case 710 .

이하에서는 도 3을 참조로 하여 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)가 구동모터(700)에 의해 구동력에 의해 자동으로 운행되는 원리 등에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3 , the principle of automatically operating the rope-type electric bicycle 10 according to the present invention by the driving force of the driving motor 700 will be described.

도 3은 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 구동력 발생 및 전달 원리를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the principle of generating and transmitting driving force of a rope-type electric bicycle according to the present invention.

도 3을 참조하면, 구동모터(700)에 미도시된 배터리 등에 의해 전원이 인가되면 제4 회전축(A4)이 회전되게 되며, 상기 제4 회전축(A4)의 회전에 의해 상기 제4 회전축(A4)과 맞물려 있는 제1 기어(G1)가 회전되게 된다.Referring to FIG. 3 , when power is applied to the driving motor 700 by a battery (not shown), the fourth rotation shaft A4 is rotated, and the rotation of the fourth rotation shaft A4 causes the fourth rotation shaft A4 to rotate. ) and the first gear G1 meshed with rotates.

상기 제1 기어(G1)가 회전되면 동일 축 상에 제공되는 제2 기어(G2)도 회전되게 되며, 상기 제2 기어(G2)의 회전에 의해 상기 제2 기어(G2)와 맞물려 있는 구동력전달유닛(800)이 제3 회전축(A3)을 기준으로 회전되게 된다.When the first gear G1 is rotated, the second gear G2 provided on the same shaft is also rotated, and the rotation of the second gear G2 transmits the driving force meshed with the second gear G2. The unit 800 is rotated based on the third rotation axis A3.

여기서, 상기 구동력전달유닛(800)이 회전되게 되면 상기 구동력전달유닛(800)에 고정되는 가압유닛(900)이 상기 제3 회전축(A3)을 기준으로 공전 운동하게 되며, 공전 운동 시 제1 페달암(510)을 가압하게 되어 상기 페달암(500)이 제3 회전축(A3)을 기준으로 자동적으로 회전되게 되는 것이다.Here, when the driving force transmission unit 800 is rotated, the pressing unit 900 fixed to the driving force transmission unit 800 orbitally moves with respect to the third rotation axis A3, and during the orbital movement, the first pedal By pressing the arm 510, the pedal arm 500 is automatically rotated based on the third rotational axis A3.

결과적으로, 상기 구동모터(700)에 의한 구동력은 상기 제3 회전축(A3)을 기준으로 한 상기 페달암(500)의 회전을 유발시키며, 상기 페달암(500)의 회전은 구동휠(600)을 구동암(310)의 내측에 제공되는 구동경로(312)를 따라 안정적으로 회전되면서 위치 이동하게 하여 회전암(300)을 회전시키게 된다.As a result, the driving force of the driving motor 700 induces the rotation of the pedal arm 500 based on the third rotation axis A3, and the rotation of the pedal arm 500 causes the rotation of the driving wheel 600. The rotary arm 300 is rotated by stably rotating and moving the position along the driving path 312 provided inside the driving arm 310 .

상기 회전암(300)의 회전은 로프(100)에 견인력이 제공되도록 하고, 상기 견인력은 상기 로프 드럼(200)의 회전을 유발하고, 상기 로프 드럼(200)의 회전은 제1 바퀴(15)의 회전을 유발하여 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)의 자동 전진 주행이 가능해지는 것이다.The rotation of the rotary arm 300 provides traction force to the rope 100, the traction force causes the rope drum 200 to rotate, and the rotation of the rope drum 200 causes the first wheel 15 to rotate. By causing the rotation of the rope-type electric bicycle 10 according to the present invention can automatically run forward.

이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 운행 원리에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 7 , the driving principle of the rope-type electric bicycle according to the present invention will be described in more detail.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거의 운행 원리를 설명하기 위한 도면이다.4 to 7 are views for explaining the driving principle of the rope-type electric bicycle according to the present invention.

구동모터(700)에 의한 동력 없이 운전자가 밟는 페달의 힘으로 운행되는 경우를 가정하여 본 발명에 따른 로프식 전기 자전거(10)의 운행 원리에 대해 설명하되, 이는 구동모터(700)에 의한 동력에 의해 운행되는 경우도 동일하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다.The driving principle of the rope-type electric bicycle 10 according to the present invention is described assuming that it is operated by the power of the pedal stepped on by the driver without power by the driving motor 700, which is driven by the driving motor 700 It should be noted that the same can be applied to the case of operation by .

도 4 내지 도 7을 참조하면, 운전자가 페달(30)에 힘을 가하면 페달(30)이 회전되며, 구동휠(600)은 상기 페달(30)과 연동되어 회전되고, 이 과정에서 상기 구동휠(600)은 구동암(310)의 구동경로(312)를 따라 이동하게 되며, 회전암(300)은 소정의 각도 범위 내에서 정방향(R1)으로 회전되게 된다.4 to 7, when the driver applies force to the pedal 30, the pedal 30 is rotated, and the drive wheel 600 is rotated in conjunction with the pedal 30, and in this process, the drive wheel 600 moves along the drive path 312 of the drive arm 310, and the rotary arm 300 rotates in the forward direction R1 within a predetermined angular range.

상기 회전암(300)이 정방향(R1)으로 회전되는 경우, 로프휠(400)은 상기 회전암(300)의 제2 회전축(A2)을 기준으로 한 회전으로 인해 약간 하향지게 전진하게 되며, 이 과정에서 상기 로프 드럼(200)에 권취되어 있던 로프(100)는 권출되고, 상기 로프 드럼(200)은 정방향(R1)으로 회전되어 제1 바퀴(15)를 정방향(R1)으로 회전시킨다. When the rotary arm 300 is rotated in the forward direction (R1), the rope wheel 400 advances slightly downward due to the rotation with respect to the second rotation axis A2 of the rotary arm 300. In the process, the rope 100 wound around the rope drum 200 is unwound, and the rope drum 200 rotates in the forward direction R1 to rotate the first wheel 15 in the forward direction R1.

상기 제1 바퀴(15)가 정방향(R1)으로 회전되면 자전거는 전진하게 된다.When the first wheel 15 rotates in the forward direction R1, the bicycle moves forward.

도 6과 같은 상태에서 계속적으로 페달이 회전하면, 도 7과 같은 상태를 지나 다시 도 4와 같은 상태로 진행되며, 이때 회전암(300)은 제2 회전축(A2)을 기준으로 역방향(R2)으로 회전되게 된다.If the pedal continues to rotate in the state shown in FIG. 6, it passes through the state shown in FIG. 7 and proceeds again to the state shown in FIG. will be rotated to

상기 회전암(300)이 역방향(R2)으로 회전되는 경우, 상기 로프휠(400)은 후퇴하게 되어 상기 로프 드럼(200)에 로프(100)가 권취되고, 이때 상기 로프 드럼(200)은 역방향(R2)으로 회전되되, 프리휠로 인해 상기 제1 바퀴(15)에는 아무런 영향이 없게 된다.When the rotary arm 300 rotates in the reverse direction R2, the rope wheel 400 retreats and the rope 100 is wound around the rope drum 200. At this time, the rope drum 200 rotates in the reverse direction (R2), but there is no effect on the first wheel 15 due to the freewheel.

상기와 같은 일련의 동작의 반복에 의해 자전거는 주행이 가능해진다.By repeating a series of operations as described above, the bicycle can be driven.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and characteristics of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art, and therefore such changes or modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

10: 로프식 전기 자전거
100: 로프
200: 로프 드럼
300: 회전암
400: 로프휠
500: 페달암
600: 구동휠
700: 구동모터
800: 구동력전달유닛
900: 가압유닛10: rope electric bike
100: rope
200: rope drum
300: rotary arm
400: rope wheel
500: pedal arm
600: driving wheel
700: drive motor
800: driving force transmission unit
900: pressurization unit

Claims

In the rope type electric bicycle,
rope;
A rope for rotating the first wheel in the forward direction by being connected to a first rotation axis that is a rotation axis of the first wheel of the rope-type electric bicycle while the rope is wound, and rotating in the forward direction by unwinding the rope that has been wound drum;
a rotating arm that is repeatedly rotated in the forward direction and in the reverse direction with respect to a second rotation axis within a predetermined angular range by orbital motion of a pedal mounted on the frame of the rope-type electric bicycle;
a rope wheel rotatably mounted to the rotary arm while the rope is connected to unwind the rope wound around the rope drum when the rotary arm is rotated in the forward direction by the orbital motion of the pedal;
a pedal arm connecting the pedal to a third rotation shaft for the orbital motion of the pedal;
a drive wheel connected to the pedal arm and rotated in conjunction with the orbital motion of the pedal along a drive path defined by a part of the inner side of the rotary arm;
a driving motor providing rotational driving force based on the fourth rotational axis;
a driving force transmission unit that receives the rotational driving force and is rotated based on the three rotational axes; and
It is connected to the driving force transmission unit and interlocks with the rotation of the driving force transmission unit to orbit about the third rotational axis, and presses the pedal arm during orbital movement so that the pedal arm rotates about the third rotational axis. A rope-type electric bicycle comprising a pressurizing unit.

According to claim 1,
The pedal arm,
A first pedal arm extending at a predetermined angle from the third rotation axis, a second pedal arm connected to an end of the first pedal arm and provided parallel to the third rotation axis, and an end of the second pedal arm And a third pedal arm connected to and provided in parallel with the first pedal arm and rotatably connected to the pedal at an end thereof,
The pressurization unit,
The rope-type electric bicycle, characterized in that by pressing the first pedal arm to rotate the pedal arm relative to the third rotation axis.

According to claim 2,
The driving wheel is
A rope-type electric bicycle, characterized in that it is rotatably mounted on the second pedal arm.

According to claim 1,
The driving force transmission unit,
It is built into a first case fixed to the third rotation shaft,
The drive motor,
The rope type electric bicycle, characterized in that it is built in a second case fixed to the third rotating shaft and fixed to the frame of the rope type electric bicycle by the first case and the second case.